GPS技術在測繪工程中的具體應用

徐軍峰 趙迎輝

摘 要：隨著科技的不斷發展，工程測繪工作也取得了很大的進步，廣泛應用了很多先進的測繪技術，其中一項重要的技術就是GPS測繪技術。相對于傳統測繪技術，GPS測量技術具有十分明顯的優勢，應用價值極高，大大提高了測繪效果。GPS測量技術是一種全新的測量技術，其以GPS系統為主要的依據，并且在工程測繪領域中發揮了巨大的作用。GPS測量技術的應用，可以為工程測繪工作提供全新的測量方式，有利于拓展測量范圍，實現新的定位測量，極大的提高測量的準確性，也可以減少測量人員的工作強度。

關鍵詞：GPS；測繪技術；測繪；應用

1 GPS技術的工作原理和特點

1.1GPS技術的工作原理

GPS技術的工作原理是將GPS接收機設置在某一點上，GPS衛星不間斷的發送定位信息，再利用計算機對接收到的信息進行數據處理，從而確定接收機所在的三維位置。利用GPS進行測繪，其坐標系統分為空間固定坐標系統和地固坐標系統兩種，這兩種坐標系統在運用過程中可以相互轉換，并借此判斷控制點的具體位置，從而使測量結果更為精確[1]。

1.2GPS技術的特點

GPS技術的特點有很多，從定位精確度方面來看，GPS技術能夠在300m～1500m之間進行工程導航，以高出1h的工程測量計算，其得到的數據與實際數據之間的差距也不到1mm，定位精確度非常高。與傳統測繪技術相比，GPS測繪技術還具有操作簡單、觀測速率高等特點。

2 GPS測繪技術在工程測繪中的具體應用

由于工程測繪工作自身的精準度和技術性高的特點，GPS測繪技術的出現極大地適應了這一發展需求，所以在工程測繪工作中的應用越來越廣泛，要想更好地發揮好該技術的優勢作用，就要把握好其需要注意的幾點地方。

2.1工程變形監測

工程建設施工的過程中，很可能會受到地殼的變化以及一些不合理的建設行為使得建筑物出現變形的現象，這樣一來整體建筑的安全性就受到了極大的威脅。GPS測繪技術的出現，可以使得測繪工作的準確度得到很好的提升，對于一些地殼的變化情況就可以提前預知，進而采取相應的措施來避免或者減少其帶來的影響，比如說：在大壩變形的監測中，我們先在距離大壩一定距離的地方設置一個基準點，然后再選擇一個監測點，在基準點和監測點上安置GPS接收機，進行實時自動化監測，將監測結果通過數據傳輸技術傳輸到信息中心，由信息中心的工作人員對其進行相應的處理和分析，為工程施工提供詳細的第一手變形監測數據。

2.2水下地形測繪

水下地形測繪多在海港工程、航道整治工程、江岸碼頭的設計工程中出現。所有的水下工程都需要精密的水下地形圖。要想繪制出精密的水下地形圖，必須進行水深和平面位置的三維測定，利用微機進行水下地形圖的繪制。在這里，必須應用到水深測量儀。它利用超聲波測量水深原理，發射的聲脈沖達到海底之后反射回接收器，并記錄發射到接收使用的時間，這樣就可以利用聲波在水中傳播的速度和時間求得水下地形的高程。在平面位置的測量上，將測深儀、潮位儀、差分GPS接收機和終端設備結合起來，形成一套完整的水下測繪系統。DGPS接收機負責接收GPS衛星信號和差分基站的校正信號。

2.3施工臨時水準點的測量

在水準測量中，應用傳統的測量方法得出的水準點之間距離較遠，通常情況下的距離在500-1000m之間，這使得施工非常不方便。如果在施工臨時水準點測量中應用GPS測繪技術就可以提高工作效率，保證結果的準確性。比如說：在某大型公路工程測繪中，應用GPS測繪技術拍攝衛星同步圖片，分析路基高度，考察地形地貌條件，沿公路沿線布置間隔200-300m的施工臨時水準點，水準點設置在房基、機井臺等堅固處，利用GPS測繪技術定位每個臨時水準點的三維坐標，并做詳細記錄。

2.4在地震預報中的應用

地質學家的主要工作就是研究地殼的運動變遷以及一些動力學的問題等等。這些工作也是測繪工作者的重要工作內容，地質學家和測繪工作者在傳統的工作中，都是利用一些比較落后的技術來進行測繪工作，雖然也可以掌握到地殼的活動，但是需要的時間比較長，很有可能會延誤實際工作的開展，而且對于預測工作的準確性也有很大的影響。GPS測繪技術的出現使得這一現象得到了很好的改變，不僅在時間上有了保證，而且測繪數據的結果也更加的準確。

2.5注意事項

實際上GPS測繪技術在工程測繪工作中的應用十分便利。首先其網形的結構是十分簡單的，可以快速的進行選點，然后就可以縮減建標過程中的成本，使得整體的測繪成本得到降低。但是使用GPS來進行測繪工作，也必須符合一定的條件。在選點的過程中要確保交通條件的便利，對視野開闊度的要求也比較高。因為需要借助一些設備來完成，所以必須要有足夠的設備安裝空間，以免影響周圍的建筑物。在選好點以后，按照相應的標準進行埋設標識，然后對這一點進行保存，這樣網選點圖就繪制出來了。

觀測成果是保證外業測繪準確性的關鍵性資料。當觀測任務完成后，相關工作人員必須第一時間對收集到的數據資料進行檢驗和核對，并根據相關標準淘汰掉不必要的數據，必要時進行補測工程。嚴厲審核數據資料，確保信息的百分百準確，接著才能利用軟件進行數據處理分析，否則處理出來的結果就會與真實情況出現很大誤差。GPS測繪技術是一種連續的同步測繪技術，每隔15s就會自動記錄一組數據，這是常規測繪方法所不能比擬的，而利用軟件進行數據處理也提高了其測繪的自動化程度，這也是GPS測繪技術廣泛應用的原因之一。

3 結語

本文主要對GPS測繪技術的工作原理、特點以及其在工程測繪中的應用進行了簡單的分析。GPS測繪技術在工程測繪工作中有著十分廣泛的應用，而且在提高測繪結果的精確性和準確性方面都有著顯著的優勢。需要注意的是，在應用GPS測繪技術的過程中，要將其測量結果有效的運用到工程測繪工作中，才能充分發揮其作用。隨著科學技術的快速發展，GPS測繪技術也將不斷的完善，對于促進我國測繪工程的持續發展，有著重要的意義。

參考文獻

[1] 孫玉松.論GPS測繪技術在工程測繪中的應用[J].黑龍江科技信息，2013，09-25.

[2] 薛會元.淺析GPS測繪技術在工程測繪中的應用[J].科技與企業，2014，05-05.

[3] 張延忠.GPS測量技術在工程測繪中的應用及特點[J].科技傳播，2011，04-08.